Mahle Filtersysteme GmbH

Anwenderbericht
Mahle Filtersysteme GmbH
Durchgängiger Einsatz von CimatronE im Prototypenwerkzeugbau
Mit 40.000 Mitarbeitern an insgesamt 110 Standorten weltweit, entwickelt und produziert der Mahle Konzern Komponenten und Systeme für den Verbrennungsmotor und
dessen Peripherie.
2003 wurde in der Stuttgarter Zentrale dem Prototypenbau für Luftmanagementsysteme ein eigener Werkzeugbau angeschlossen, der die Prozesskette
CAD/CAM durchgängig mit CimatronE abbildet.
„Die Entscheidung für Cimatron war aus heutiger Sicht richtig. Wir wollten innerhalb des
Werkzeugbaus ein durchgängiges System ohne Schnittstellenprobleme, von der Konstruktion bis zur Fräsmaschine. CimatronE bietet uns das.“
Anwenderbericht
Prototypisch — Mahle Filtersysteme setzt
auf Cimatron Formenbaulösung
Beim Automobilzulieferer MAHLE Filtersysteme, Stuttgart, sichert ein gut
ausgestatteter Prototypenbau Funktionalität und Qualität der Produkte.
Für komplizierte Spritzgießwerkzeuge ist der Prototypen-Werkzeugbau
zuständig. Als CAD/CAM-System ist
CimatronE im Einsatz. Die Software
bietet unter anderem Funktionen, die
für die Entwicklung von Prototypenwerkzeugen unentbehrlich sind.
die viel Know-how erfordern. Wie überall in
der Branche gilt auch hier: die Durchlaufzeiten werden immer kürzer.
Um allen Anforderungen an eine moderne
Werkzeugfertigung zu begegnen, entschied
sich MAHLE bei Gründung des Werkzeugbaus für CimatronE. Nicht selbstverständlich, denn in der Produktkonstruktion wird mit
CATIA und Pro/E gearbeitet. Ulrich Boch
bilanziert: „Die Entscheidung für Cimatron
war aus heutiger Sicht richtig. Wir wollten
war der im MoldDesign enthaltene Leitfaden, der den Anwender durch die Werkzeugkonstruktion führt, äußerst hilfreich“,
berichtet Marco Brosemer, Werkzeugbauleiter bei MAHLE. „Der Einstieg in die Besonderheiten der Werkzeugkonstruktion
gelingt damit sehr schnell.“
Ein großer Anteil der Prototypenwerkzeuge wird
aus hochfesten Aluminium-Legierungen gefertigt.
Im Bild die Werkzeugzeugunterhälfte der links
abgebildeten Konstruktion.
Auch wird die Möglichkeit, mit wenigen
Klicks einen Werkzeugaufbau zu erzeugen
oder die Verknüpfung zu den Normalien aller wichtigen Hersteller von den Anwendern
sehr geschätzt. Brosemer: „Das sind alles
wichtige Hilfen, wenn die Zeit drängt.“ Das
gilt auch für das Modul QuickElectrode. Im
Normalfall werden Grafitelektroden von
einem externen Hersteller bezogen, doch
in dringenden Fällen müssen Kupfer-Elektroden selbst ausgelegt und gefräst werden.
Mit CimatronE MoldDesign wurde dieses große Prototypenwerkzeug konstruiert. Das Foto oben rechts
zeigt die fertige Werkzeugunterhälfte.
„Wir brauchen heute sehr schnell Prototypen, noch bevor es fertige Konstruktionen
gibt“, bringt Ulrich Boch, Leiter des Prototypen- und Betriebsmittelbaus bei MAHLE
Filtersysteme, das Entwicklungsverhalten
der Automobilindustrie hierzulande auf den
Punkt. Im asiatischen Raum sei das nicht
so, meint der erfahrene Produktentwickler
weiter, dort fehle der Entwicklungsschritt
Prototyp oft ganz. Andere Länder, andere
Methoden. Weil bei uns dieser Entwicklungsschritt einen gewissen Stellenwert hat,
ist seit 2003 ein Werkzeugbau an den Prototypenbau bei MAHLE Filtersysteme angeschlossen. Der Werkzeugbau fertigt überwiegend Spritzgießwerkzeuge. Der Bedarf
steigt stetig, denn viele Teile, die bislang
aus Druckguss gefertigt wurden, werden
heute durch Kunststoffteile ersetzt. Etwa
30% der Prototypen-Werkzeuge werden im
eigenen Hause gefertigt, vor allem solche,
innerhalb des Werkzeugbaus ein durchgängiges System ohne Schnittstellenprobleme,
von der Konstruktion bis zur Fräsmaschine.
CimatronE bietet diese Durchgängigkeit.“
Im Einsatz sind aktuell die DesignerSolution
mit MoldDesign für die Werkzeugkonstruktion, das Elektrodenmodul QuickElectrode, die NC-Solution für die 3+2-Achsen
NC-Programmierung, QuickCompare für
das Änderungsmanagement sowie Schnittstellen zu CATIA und Pro/E, um Daten mit
der Produktkonstruktion austauschen zu
können.
Schlüsselfunktionen
Durchlaufzeiten
für
schnellere
Der Prototypen-Werkzeugbau wurde aus
Konstrukteuren aufgebaut, die ursprünglich
aus anderen Bereichen kamen; das spezielle Werkzeugbau Know-how musste erst
nach und nach erarbeitet werden. „Dafür
Für die tägliche Arbeit bedeutet QuickCompare
eine erhebliche Zeitersparnis. Änderungen werden farblich markiert.
Ebenfalls von zentraler Bedeutung ist das
Modul QuickCompare, das Konstruktionsänderungen zwischen unterschiedlichen
Versionsständen analysiert. Das System
zeigt die Änderungen an und der Konstrukteur entscheidet, welche Änderungen (z. B.
geänderte oder neue Flächen am Artikel)
in das Projekt einfließen sollen. Vorteil:
Die bereits durchgeführten Arbeitsschritte,
wie z.B. die Formtrennung oder der Werkzeugaufbau, müssen nicht neu gemacht
werden. Wenn die Produktkonstruktion bei
„
Mit MoldDesign gelingt der Einstieg in die
Werkzeugkonstruktion sehr schnell.
QuickCompare gehört aus unserer Sicht zu
den Schlüsselmodulen für den Prototypenwerkzeugbau.
„
Marco Brosemer, Mahle GmbH
MAHLE eine Überarbeitung an einem Bauteil vornimmt, übernimmt der PrototypenWerkzeugbauer die Catia- bzw. ProE-Daten
in MoldDesign und vergleicht die Zustände mit QuickCompare. Er kann damit bei
Bedarf frühzeitig auf die Produktkonstruktion Einfluss nehmen und sein Know-how
einbringen. „QuickCompare gehört aus
unserer Sicht zu den Schlüsselmodulen für
den Prototypen-Werkzeugbauer“, bestätigt
Marco Brosemer.
schinen mit fünf Achsen ihre Arbeit. Teilweise
wurden, um die Zerspanung zu optimieren, die
Maschinen mit Schnelllaufspindeln für 40.000
U/min nachgerüstet. Für die Prototypenwerkzeuge wird die hochfeste Aluminiumlegierung
Al Zn Mg Cu 1.5 verwendet, ein gut zerspanbares aber auch hohe Schnittgeschwindigkeiten verlangendes Material.
Spezialisten für den Verbrennungsmotor
Marco Brosemer vor einem Hermle-Bearbeitungs-Zentrum, auf dem u. a. Prototypenwerkzeuge gefertigt werden.
Neben den Kolbensystemen bilden die Produktlinien Luftmanagement-Systeme und
Flüssigkeitsmanagement-Systeme mit rund
1,2 Mrd. EUR Umsatz den zweitgrößten
Produktbereich. Es werden Produkte für alle
Filteraufgaben am Automobil geliefert, einschließlich Entlüftungen und den Ansaugsystemen.
Viel Know-how in kurzer Zeit
Außer dem Trend zu immer kürzeren Durchlaufzeiten, tut sich auch auf der technologischen Seite einiges. Beispielsweise sind
Verbundteile immer mehr im Kommen,
besonders Mechatronik-Bauteile, wo Metallkontakte in die Form eingelegt und von
Kunststoff umspritzt werden.
Mechatronik-Teile sind Know-how-intensive Produkte, für die wir die Werkzeuge selbst fertigen“,
erklärt der Werkzeugbauleiter.
Ferner ist, aufgrund der heute verfügbaren
CAD-Systeme, das Handling von Freiformflächen um ein Vielfaches einfacher geworden. Dieser Umstand, der in Verbindung
mit den immer höher werdenden DesignAnsprüchen der Produktgestalter zu sehen
ist, hat auch Auswirkungen auf den Werkzeugbau. Der Anteil Freiformflächen nimmt
zu. Folglich steigen auf der CAM-Seite die
Anforderungen.
Zwar kommen die Werkzeugspezialisten
bei MAHLE im Moment noch mit einer
3+2-Achsen-Bearbeitung aus, gegebenenfalls mit angestelltem Werkzeug, doch der
Trend ist absehbar. Marco Brosemer: „Die
5-Achsen-Simultanbearbeitung wird früher
oder später kommen.“ Was die Maschinen
angeht, so ist man bei MAHLE für diese
Entwicklung schon gerüstet. Neben zwei
3-Achsen-Fräszentren verrichten zwei Ma-
„Unser Werkzeugbau hat vor vier Jahren
mit sehr kleinen Werkzeugen mit Abmessungen von ca. 160 x 200 mm begonnen“,
resümiert Marco Brosemer, „heute haben
die größten, die wir selbst produzieren,
Abmessungen von ca. 800 x 1000 mm
und Schließkräfte bis 800 Tonnen. Für den
Aufbau unseres Know-how in so kurzer Zeit
war CimatronE ein wichtiges Hilfsmittel.“
Aufgrund der positiven Bilanz bezüglich
der Software übernimmt man bei MAHLE
auch immer wieder gerne die Rolle eines
Betatesters. „Wir sehen die Betatests, die
Cimatron mit den Anwendern durchführt,
sehr positiv. Man kann sich als Nutzer einbringen und viel lernen, auch so manche
psychologische Hemmschwelle lässt sich
schneller überwinden“, bestätigt der Leiter
des Prototypenbaus, Ulrich Boch.
Der MAHLE-Konzern ist einer der 30 weltweit größten Automobilzulieferer. Als führender Hersteller von Komponenten und
Systemen für den Verbrennungsmotor
und dessen Peripherie, zählt MAHLE zu
den Top-3-Systemanbietern von Kolbensystemen, Zylinderkomponenten, Ventiltriebsystemen, Luftmanagement-Systemen
und
Flüssigkeitsmanagement-Systemen.
Das Unternehmen beschäftigt mehr als
40.000 Mitarbeiter an 110 Produktionsstandorten und in sieben Forschungs- und
Entwicklungszentren. Der Umsatz betrug
2006 über 4,3 Mrd. EUR (5,8 Mrd. USD).
Die Zentrale des Automobilzulieferers
ist in Stuttgart beheimatet.
MAHLE Filtersysteme unterhält einen eigenen Prototypenbau mit über 100 Mitarbeitern. Dazu gehört auch ein Prototypenwerkzeugbau. Rund 30% der
Prototypenwerkzeuge werden selbst hergestellt, insbesondere für Know-how-intensive
Produkte. 10 Mitarbeiter sind für die Werkzeugfertigung zuständig, 3 für Entwicklung
und Konstruktion.
Ausstattung des Werkzeugbaus:
Maschinen: Zwei 3-Achsen- und zwei
5-Achsen-Fräszentren, eine Erodiermaschine.
Software: CimatronE mit MoldDesign,
QuickElectrode, QuickCompare, QuickSplit, CAM-Modul mit 3+2-Achsen-Bearbeitung, diverse Standard-Datenschnittstellen sowie Schnittstellen für CATIA und Pro/E.
Anzahl der Lizenzen/User: 5x CAD, 3x CAM.
MAHLE Filtersysteme liefert alle Filter bzw.
Luft- und Flüssigkeits-Management-Systeme, die
man an einem Kraftfahrzeug findet. Die Abbildung zeigt eine Resonanzansauganlage.
Produktionsmenge: ca. 80 Werkzeuge/Jahr.
Weitere Infos:
www.mahle.com
Anwenderbericht
Mahle Filtersysteme GmbH nutzt folgende CimatronE Software:
BASIS
Designer Solution,
NC-Solution mit 3X Mill,
View Only.
MODULE (CAD)
INTERFACES
MoldDesign,
QuickElectrode,
QuickSplit,
QuickCompare.
IGES, STEP, SAT, STL,
DXF/DWG, VDA,
CATIA-Direktinterface
ProE-Direktinterface
Cimatron GmbH
Über Cimatron
Zentrale / Geschäftsstelle Ettlingen
Ottostraße 2
76275 Ettlingen
Fon 07243.5388-0
Cimatron (NASDAQ; CIMT) ist ein führender und global
agierender Anbieter von CAD/CAM-Lösungen für den
Werkzeug- und Formenbau und die Teile fertigende Industrie. Von der Angebotsanfrage bis zur Auslieferung, in
der Konstruktionsabteilung ebenso wie in der Produktion,
helfen die Cimatron-Lösungen dabei, Produkte in hoher
Qualität, zu wettbewerbsfähigen Konditionen, in kürzester Zeit zu produzieren.
Das Produktangebot beinhaltet die Lösungen CimatronE
und Virtual Gibbs für die Entwicklung von Spritzgussformen bzw. Stanz- und Umformwerkzeugen, die Konstruktion und Fertigung von Elektroden, das 2,5- bis 5-Achsen
Fräsen, Drahtschneiden, Drehen, Drehfräsen, Rotationsfräsen, für die Programmierung von Bearbeitungszentren mit mehreren zu synchronisierenden Spindeln bzw.
Mehrfachrevolvern und die Turmbearbeitung. Weltweit
werden auf mehr als 40.000 installierten Arbeitsplätzen
die CAD/CAM-Lösungen von Cimatron eingesetzt. In
über 40 Ländern der Erde unterstützt Cimatron Kunden
aus diversen Industriezweigen, mit Softwarelösungen
und Serviceleistungen.
Geschäftsstelle Hamm
Münsterstraße 5 / Haus 4
59065 Hamm
Fon 02381.92909-0
Geschäftsstelle Marburg
Software-Center 5b
35037 Marburg
Fon 06421.186-5029
Geschäftsstelle Nürnberg
Lina-Ammon-Straße 3
90471 Nürnberg
Fon 0911.569653-0
Geschäftsstelle München
Carl-Zeiss-Ring 4
85737 Ismaning
Fon 089.962075-37
w w w . c i m a t r o n . de
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